การพัฒนาทางเทคนิคของการวัดแบบหมุนและหลักการพื้นฐานของเครื่องชั่งแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

หนึ่ง. สถานการณ์ปัจจุบันของวิธีการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยาของเครื่องผสมแบบหมุน 1.1 วิธีการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยาแบบหมุนแบบดั้งเดิมนั้นใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยาของวัตถุดิบที่มีเส้นใย เช่น วัสดุก่อสร้างตกแต่ง ธัญพืช น้ำมัน อาหาร เหมืองแร่ ฯลฯ หรือเมื่อทำการปรับแต่งเครื่องปรุงรสแบบออนไลน์ เครื่องมือที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นล้าง เครื่องชั่งแบบแอนติแมตเตอร์ และเครื่องชั่งแบบล้อกลม วิธีการตรวจสอบความถูกต้องทางการวัดนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่มาก

ในบทความนี้จะกล่าวถึงเทคโนโลยีการประมวลผลของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์โดยละเอียด ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้: เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์จะรวมสัญญาณข้อมูลน้ำหนักบรรทุกและสัญญาณข้อมูลอัตราการแปลง (อัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียง) ในพื้นที่ทั้งหมดของโรงงาน (ส่วนชั่งน้ำหนัก) เพื่อให้ได้ค่าปริมาณการไหลรวมที่สามารถควบคุมได้ หมายเหตุ: ปริมาณวัตถุดิบที่จะดึงออกมาจะเปลี่ยนแปลงไปตามอัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียง ขนาดของน้ำหนักบรรทุกบนสายพานขับเคลื่อนจะคงที่ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการป้อนแบบอื่น วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาและความเป็นเส้นตรงที่ดี

แผนภาพวงจรตรวจสอบการวัดของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ หมายเหตุ: ฟังก์ชันการป้อนและการชั่งน้ำหนักจะดำเนินการบนสายพานส่งกำลังสองเส้นตามลำดับ 1.2 วิธีการตรวจสอบการวัดแบบหมุนใช้ในเครื่องผสมแบบต่อเนื่อง เช่น เครื่องผสมคอนกรีตแบบหมุน และเครื่องผสมยางมะตินแบบหมุน ในส่วนของความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยา ในขั้นตอนนี้ อุปกรณ์ประเภทนี้ยังไม่สามารถนำไปใช้กับการผสมแบบไม่ต่อเนื่องได้โดยทั่วไป ดังนั้นวิธีการผสมแบบหมุนจึงไม่เป็นที่นิยมในหมู่ลูกค้าจำนวนมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลเช่นกัน

การสาธิตทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่ากระบวนการผสมและการแปรรูปที่กำหนดโดยวิธีการตรวจสอบการวัดทั้งสองวิธีนี้มีประโยชน์ใช้สอยในแต่ละพื้นที่ และการใช้เครื่องผสมแบบหมุนไม่ควรถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางเทคนิคชั่วคราว ในขณะนี้ ในประเทศของเรา เครื่องผสมแบบหมุนทั้งหมดวัดด้วยวิธีปริมาตรหรือเครื่องชั่งสายพาน/เครื่องชั่งเกลียวอิเล็กทรอนิกส์ ในช่วงทศวรรษ 1970 เทคโนโลยีการแปรรูปแบบผสมต่อเนื่องได้รับการนำเข้ามาจากยุโรปเพื่อพัฒนาและออกแบบ จนถึงปัจจุบันก็เป็นเช่นนี้ และไม่มีการปรับปรุงใดๆ ตั้งแต่ต้นจนจบ อันที่จริง วิธีการตรวจสอบการวัดทั้งสองวิธีนี้สามารถให้ความแม่นยำสูงในการใช้งานในยุโรป ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งแบบสายพานส่งกำลังของ Schenck ในฝรั่งเศส มีความแม่นยำในการปรุงรสแบบไดนามิกถึง 2%

แต่ในประเทศของผม สถานการณ์ไม่ดีนัก เพราะขึ้นอยู่กับข้อจำกัดของการผลิตภาคอุตสาหกรรมขั้นพื้นฐาน เช่น การผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ และวัตถุดิบในประเทศของผม ในขณะนี้ ความแม่นยำในการวัดและตรวจสอบของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในงานถนนในประเทศของผมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 5% เท่านั้น ซึ่งไม่แตกต่างจากการตรวจสอบการวัดความจุ และความน่าเชื่อถือในระยะยาวก็อ่อนแอ สอง. การปฏิรูปการชั่งน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง—เครื่องชั่งแบบหลายหัว (แบบลดน้ำหนัก) ที่ใช้สัญญาณความแตกต่าง (สถานะไร้น้ำหนัก) ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1990 เพื่อการตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างต่อเนื่อง

เครื่องชั่งแบบหลายหัวกำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบเกลียว และแม้แต่เครื่องชั่งแบบสะสมน้ำหนัก ในฐานะวิธีการตรวจสอบและวัดผลแบบใหม่และได้รับการพัฒนาขึ้น เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงถูกนำไปใช้กับวัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ 2.1 แนวคิดพื้นฐาน: พิจารณาถังชั่งน้ำหนักและระบบป้อนวัตถุดิบเป็นเครื่องชั่งทั้งหมด ทำการสุ่มตัวอย่างสัญญาณน้ำหนักสุทธิของเครื่องชั่งอย่างต่อเนื่องตามแผงควบคุมหรือซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์ส่วนบน และวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักสุทธิในหน่วยเวลาเป็นอัตราการไหลรวม ณ ขณะนั้น จากนั้นจึงทำการแก้ปัญหาทางเทคนิคตามเทคโนโลยีการกรองของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ต่างๆ เพื่อใช้เป็นเป้าหมายในการควบคุม “อัตราการไหลรวมที่เฉพาะเจาะจง” การได้มาซึ่งอัตราการไหลรวมนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งและเป็นพื้นฐานสำหรับการวัดและการตรวจสอบที่แม่นยำของเครื่องชั่งแบบหลายหัว

วิธีการแบบคลาสสิกอธิบายไว้โดยละเอียดในรูป: วิธีการตรวจสอบการวัดเครื่องชั่งแบบหลายหัว จากนั้น FC จะป้อนกลับอัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมตามความคิดเห็นของ PID ดำเนินการคำนวณการทำงานของอัตราการไหลรวมที่ใกล้เคียงกับเป้าหมายโดยรวม และส่งออกสัญญาณข้อมูลการปรับเพื่อควบคุมซอฟต์สตาร์เตอร์และเครื่องป้อนแบบสั่นอื่นๆ ผ่านแผงควบคุม 2.2 การใช้งานเฉพาะของเครื่องชั่งแบบหลายหัวสัญญาณความแตกต่าง: จากหลักการพื้นฐาน จะเห็นได้ว่าเครื่องชั่งจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ทางกลของตัวเครื่องชั่งและโครงสร้างการป้อน เครื่องชั่งจะวัดเฉพาะข้อผิดพลาดของน้ำหนักสุทธิ (น้ำหนักส่วนต่าง) และเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาแบบไดนามิกแบบดั้งเดิม ข้อดีของเครื่องชั่งแบบนี้ก็ชัดเจน เมื่อเป้าหมายการควบคุมคืออัตราการไหลรวม (ตัน/ชั่วโมง, กิโลกรัม/นาที) และวัตถุดิบมีความสามารถในการขนส่งที่ดี และต้องการความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาที่สูง วิธีการแบบไร้น้ำหนักสามารถใช้เป็นแผนที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจสอบทางมาตรวิทยาได้

2.2.2 กระบวนการผลิตเครื่องชั่งหลายหัว: กระบวนการผลิตเครื่องชั่งหลายหัว 2.2.3 สิ่งที่ต้องใส่ใจในแผนการออกแบบเครื่องชั่งหลายหัว ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำ: เครื่องชั่งหลายหัวมีลักษณะของเครื่องชั่งข้อมูลคงที่และเครื่องชั่งข้อมูลเคลื่อนที่ ดังนั้น ในแผนการออกแบบซอฟต์แวร์ระบบ ให้กำหนด: 1. ช่วงอัตราการขนส่งที่เหมาะสมโดยทั่วไปคือ 60% ถึง 70% ของความจุการขนส่งที่กำหนดในงานเฉพาะ หากมีการใช้การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการสื่อสารและการแลกเปลี่ยน ควรตอบสนองต่อความถี่ของแรงดันที่ 35-40 Hz ซึ่งจะช่วยให้สามารถปรับได้ในช่วงกว้าง

นอกจากนี้ยังเป็นเพราะความน่าเชื่อถือของซอฟต์แวร์ระบบต่ำเมื่ออัตราการลำเลียงต่ำเกินไป 2. ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์อยู่ในระดับปานกลาง กล่าวคือ เซ็นเซอร์ใช้ช่วงการวัดประมาณ 60%~70% ตามสูตร สัญญาณข้อมูลมีช่วงการแปลงที่กว้าง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการปรับปรุงความแม่นยำ 3. แผนการออกแบบระบบกลไกควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัตถุดิบมีการหมุนเวียนที่ดี และควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาในการป้อนสั้น และไม่ควรป้อนบ่อยเกินไป โดยทั่วไปกำหนดให้ป้อนทุกๆ 5-10 นาที

อุปกรณ์ส่งกำลังของสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนควรรับประกันการทำงานที่เสถียรและรูปทรงเชิงเส้นที่ดี 2.2.4 แนวโน้มการประยุกต์ใช้: ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงใช้เทคโนโลยีใหม่เป็นพื้นฐาน และความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาเพิ่มขึ้นจาก 0.3% เป็น 0.5% หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีใหม่นี้คือการใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบแสดงผลดิจิทัล

2.2.4.1 การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบแสดงผลดิจิทัล: เพื่อให้สามารถบูรณาการเข้ากับความต้องการในการวัดแบบไดนามิกและแม่นยำได้ดียิ่งขึ้น การใช้เซ็นเซอร์เป็นส่วนประกอบในซอฟต์แวร์ของระบบในอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่ระบบต้องมีความอัจฉริยะ ข้อมูลจากเซ็นเซอร์โดยตรงหรือโดยอ้อมนั้นขาดไม่ได้ ในขณะนี้ ความไม่แน่นอนของการวัดที่แม่นยำและอัตราการวัดที่แม่นยำมักจะเป็นความแตกต่างกัน และเป็นการยากที่จะนำทั้งสองมาพิจารณา สถานการณ์เฉพาะจึงต้องเลือกโดยพิจารณาจากจุดที่เหมาะสม ในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก ในประเทศของเรามีการผลิตและใช้งานเซ็นเซอร์แบบดิจิทัลอนาล็อกแบบดั้งเดิมอยู่มากในขณะนี้ และเอาต์พุตสัญญาณพัลส์มีขนาดเล็ก

ยกตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักที่มีเอาต์พุตโดยรวมสูงและใช้หลักการพื้นฐานของแรงดึงจากตัวต้านทาน โดยทั่วไปแล้วเอาต์พุตขนาดใหญ่จะมีค่า 30-40 มิลลิโวลต์ ดังนั้นสัญญาณข้อมูลจึงได้รับผลกระทบจากคลื่นความถี่วิทยุได้ง่าย และระยะการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลก็สั้น โดยทั่วไปจะอยู่ภายในสิบเมตร ในอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักตู้คอนเทนเนอร์ (เครื่องชั่งไซโล) อุปกรณ์ชั่งน้ำหนักบนแท่นบริการ หรือสะพานชั่ง (เครื่องชั่งรถบรรทุกอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องชั่งรางรถไฟ) ที่ใช้เซ็นเซอร์หลายตัวต่อกันเป็นอนุกรม ซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลสามารถใช้ในการ "ปรับเทียบอัตโนมัติ" ได้

เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์ดิจิทัลแบบหลายช่องสัญญาณ ทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องความต้านทานที่ตรงกัน ลูกค้าป้อนที่อยู่โดยละเอียด น้ำหนัก และความไวของแต่ละเซ็นเซอร์ และเครื่องชั่งสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ สามารถปรับสมดุลได้ทั้ง "สี่มุม" หรือ "ขอบ" โดยไม่จำเป็นต้องปรับค่าซ้ำๆ ในการจำลองระบบ หลังจากต่อสายเซ็นเซอร์หลายตัวเข้าด้วยกันแล้ว คุณลักษณะของแต่ละเซ็นเซอร์จะไม่สามารถแยกแยะออกจากกันได้อีกต่อไป เมื่อทำการปรับเทียบ ควรปล่อยน้ำหนักมาตรฐานลงบนเซ็นเซอร์แต่ละตัว และใช้ตัวแบ่งแรงดันที่ขั้วต่อเพื่อทำการปรับค่า

เนื่องจากมีการทดสอบ t-test แบบจับคู่เมื่อทำการปรับค่า จึงต้องทำซ้ำหลายครั้ง ในซอฟต์แวร์ระบบข้อมูล เซ็นเซอร์แต่ละตัวสามารถตรวจสอบแยกกันได้ ดังนั้น เวลาในการแก้ไขต้นทุนรวมของซอฟต์แวร์ระบบที่มีเซ็นเซอร์ดิจิทัลจึงเหลือเพียง 1/4 ของเวลาในการจำลองระบบ

สามารถทำได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลแบบ “วินิจฉัยตนเอง” กล่าวคือ โปรแกรมวินิจฉัยจะตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่าสัญญาณข้อมูลของเซ็นเซอร์แต่ละตัวขาดหายหรือไม่ หรือว่าค่าเอาต์พุตเกินขีดจำกัดอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ เป็นต้น หากมีปัญหา ข้อความหรือสัญญาณเตือนจะแสดงขึ้นโดยอัตโนมัติบนแดชบอร์ดหรือแผงควบคุม และลูกค้าสามารถใช้ปุ่มบนแผงควบคุมเพื่อค้นหาเซ็นเซอร์แต่ละตัว ระบุสาเหตุของปัญหา และทำการแก้ไขปัญหาเบื้องต้นได้ การวินิจฉัยด้วยตนเองและการแก้ไขข้อผิดพลาดทั่วไปแบบนี้เห็นได้ชัดว่าเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับลูกค้า และเป็นสิ่งที่ยากจะมองข้ามและช่วยลดต้นทุนในการจำลองซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์อนาล็อกได้

ในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก ความละเอียดของค่าสัมประสิทธิ์การเคลื่อนที่ SPWM ของซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์จำลองทั่วไปคือ 16 บิต และมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 50,000 ในขณะที่ความละเอียดหน้าจอของแต่ละเซ็นเซอร์ในซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลคือ 20 บิต และมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 1,000,000 ดังนั้น ซอฟต์แวร์ระบบที่มีเซ็นเซอร์ดิจิทัล 4 ตัวจึงสามารถสร้างความละเอียดหน้าจอได้ถึง 4,000,000 จำนวนนับ ข้อดีของความละเอียดสูงเช่นนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ที่น้ำหนักของโครงเครื่องชั่งมีขนาดใหญ่มาก แต่น้ำหนักสุทธิของวัตถุที่ชั่งมีขนาดเล็ก

ตัวอย่างเช่น ในเครื่องชั่งเครื่องปรุงรส บางครั้งวัตถุดิบบางชนิดในสูตรลับอาจมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อย แต่ความต้องการความแม่นยำสูงยังคงสูงอยู่ ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะทำได้ในระบบจำลองแบบดั้งเดิม สาม การประยุกต์ใช้เครื่องผสมแบบหมุนและผลกระทบต่อโอกาสทางการตลาด เนื่องจากวิธีการวัดและตรวจสอบเครื่องผสมแบบหมุนในประเทศจีนยังคงเป็นแบบดั้งเดิม โอกาสทางการตลาดและการส่งเสริมการใช้เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงกว้างขวางมาก กระบวนการผสมยางมะตอยอย่างต่อเนื่องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และการควบคุมการไหลโดยรวมอย่างแม่นยำสามารถสร้างส่วนผสมที่เหมาะสมอย่างยิ่งได้

เนื่องจากเครื่องผสมแบบหมุนมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและค่าบำรุงรักษาต่ำ เมื่อควบคุมอัตราส่วนการผสมผลิตภัณฑ์อย่างเข้มงวดแล้ว จะสามารถเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ส่วนแบ่งการตลาดที่ต่ำของเครื่องผสมแบบหมุนในปัจจุบันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องจักรและอุปกรณ์เพิ่มผลผลิตที่จำเป็นในด้านวิศวกรรมถนนและพลังงานน้ำมีความสำคัญในเชิงบวก และเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวเป็นการปรับปรุงที่สำคัญในการเพิ่มความแม่นยำของการตรวจสอบทางมาตรวิทยา

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้น

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งเชิงเส้นสำหรับบรรจุภัณฑ์

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์แบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องแยกถาด

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบฝาพับ

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบผสม

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุง Doypack

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุงสำเร็จรูป

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์แนวตั้ง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS